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麦克杜格尔训练了一群老鼠
2021-06-18 02:10  浏览次数:  作者:佚名

他找到,受过训练的老鼠的后代比父母更快地学习了这项任务。实验中设置了两个对照组,一个是未使用该化合物治疗的对照组,对苯乙酮无反应。来自亚特兰大埃默里大学的两位科学家, 美国,克里·雷斯勒(kerry ressler)和布莱恩·迪亚斯(brian dias)研究了苯乙酮对小鼠的影响。 有人可能会反驳,上述获得的性状不具有选择优势,因此不会被继承。

但是这种解释有很多问题。他把老鼠放到有两条逃生路线的水池里,其中一个通道被照亮,另一个没有。所以,太太。他的测量指标是大鼠学习使用黑暗逃生通道之前的反复试验次数。有趣的是将另一种气味与电击相关联的老鼠,对苯乙酮无反应,表明该反应是高度特异性的。所以,信息“对苯乙酮的恐惧”被编码在精子中,精子里没有别的了,无非就是一堆dna!

那么是否有证据支持上述推测?实际上,雷斯勒和迪亚斯(resler and dias)发现,在对苯乙酮敏感的小鼠的精子中,苯乙酮气味受体基因的甲基化标记明显少于对照组。迄今为止已进行的研究是,胞嘧啶甲基化程度提高(通常在基因上游的启动子区域)会降低基因表达。“ e.g,为什么不将其解释为“嘿,这里有很多美味的樱桃,您应该很高兴闻到这个味道?”?如果他们让另一组老鼠将相同的味道与愉悦联系在一起,那真的很有趣。 另一个是用不同气味化合物处理的对照组。他们的女儿会有同样的恐惧吗?我还不知道但是研究人员试图弄清对苯乙酮的恐惧在小鼠中持续了几代之久。这种化学物质有特殊的气味,闻起来像樱桃。早在1890年代, 在巴甫洛夫发现狗听到铃铛后会流口水之后,人们认识到动物具有将类似事件联系起来的能力。重复的气味刺激会导致感知大脑气味的受体发生变化。 周对蜘蛛的恐惧源于她对蜘蛛的恐惧的祖母。可能,这些甲基化标记的减少表明该基因在发育过程中需要大量转录。 基于上述背景,最近发表在《自然神经科学》杂志上的一篇文章报道了一些令人震惊的发现。但,在两个独立的实验中有一个令人困惑的共同结果:未经训练的对照组中大鼠的学习能力也代代相传!对于这种令人惊讶的结果,没有很好的解释。尽管我们仍然不知道为什么,但是这项研究表明,中央法律并不像通常认为的那样严格

也许太太 周是对的。随着代数的增加,学习速度越来越快。其次,假设甲基化的变化是标记的方式,我们仍然不知道为什么或如何将这种甲基化差异解释为“对苯乙酮的恐惧”。当苯乙酮的气味飘进笼子里时,他们因恐惧而颤抖。这种观点是由着名的法国博物学家让·巴蒂斯特(jean-baptiste)获得的。因为这与分子生物学中的遗传中心教义背道而驰。每当我看到蜘蛛时,她几乎快要歇斯底里了,直到先生 周捕获了蜘蛛并将其赶出公寓。北京现有的蜘蛛都不是有毒的,在她的家乡没有发现有毒的蜘蛛,她在童年时代没有遭受过任何与蜘蛛相关的创伤。如果一个人在车祸中失去了一条腿,出生后的后腿少一条腿没有好处。 周的祖母在经历与蜘蛛有关的创伤事件后,修改了她的dna密码。与对照组相比,在受过训练的小鼠的大脑中,含有苯乙酮特异性气味受体的神经元数量显着增加。这个反应也会传给后代吗?它会产生相同的甲基化标记吗?也许最有趣的是如果他们让“恐惧”组中的雌鼠与“愉悦”组中的雄鼠交配,结果如何?这项研究肯定提出了比答案更多的问题。人工授精排除了这种可能性,那是, 雄性老鼠以某种形式将恐惧信息传递给雌性老鼠,雌性小鼠以某种形式传给其后代。这样, 这种恐惧传给了后代。在那之后,琼脂及其同事进行了持续20年的类似实验。小鼠迅速使气味与疼痛联系在一起。让人想起mcdougall和aga先前的实验,我们当然想知道:“对照组的情况如何?“答案是:什么都不会发生。获得了相似的结果。这种观点在19世纪极为流行,甚至达尔文也同意这种观点。也有很多证据表明这种继承不会发生。尽管包皮环切术广泛且系统地持续了数百代,这些宗教的信徒出生时仍然有包皮。快速学习这项任务显然对老鼠是有利的。”

早在18世纪, 有人提出了视图获得的特征继承,那是, 由于环境的影响,人们可能会继承其祖先一生获得的特质。然而,随着人们逐渐了解遗传机制,发现遗传信息是按照dna-rna-蛋白传递的,明显地, 第二天获得的特征不能被继承。有人将其用作轮回理论的证据-受过训练和未经训练的老鼠的后代会平等地获得死去的经过训练的老鼠的灵魂。着名的进化生物学家理查德?理查德·道金斯(richard dawkins)曾指出:在某些宗教中,对未成年男子进行割礼的传统已超过5年,000年。这些“标记”可能是由dna甲基化产生的,那就是在胞嘧啶或腺嘌呤上添加一个甲基。他的后代情况与此类似。这种解释是站不住脚的:根据中央法律,太太是不可能的。然而,出奇,在莱斯勒和迪亚兹的实验中,受过训练的小鼠的后代也表现出相同的恐惧特征。关键在于,该信息可以在不更改dna序列的情况下转移到dna。如,如果有人在车祸中腿伤,在他之后出生的孩子不会失去一条腿。也许她的祖母确实经历过与蜘蛛有关的可怕事情,现在,这已记录在她的dna中,或更准确地说,甲基化可能会对她的dna产生影响。麦克杜格尔训练了一群老鼠,然后让他们交配繁殖后代,训练他们的后代,让他们继续繁殖,这个过程持续了32代,花了整整15年的时间。然而, 当你仔细观察时没有这种恐惧的特殊原因。中央法指将dna编码的遗传信息转移到rna,从rna到蛋白质,即完成遗传信息的转录和翻译过程。

这个解释很有趣,但,恐怕大多数生物学家都会驳斥这种所谓的“祖母继承”的解释。

我的一个姓周的朋友的妻子特别害怕蜘蛛。更令人惊讶的是,第三代小鼠仍然继承了上述恐惧反应。我们可能确实是过去的一堆恐惧。特别是:这种继承的机制是什么?怎么可能以如此戏剧性的形式违反中央法律?研究人员发现,由于训练,担心这种气味的老鼠的大脑发生了一些变化。不管如何解释这个结果,一件事很清楚,人工训练没有造成任何显着差异。终于,单独的苯乙酮的气味足以使其发抖。这不足为奇。这有点像害怕蜘蛛但不害怕蟑螂。获得性状(缺少一只腿)不会将信息传递回dna,也不会影响个体的后代。拉马克主义认为,获取尤其是指有益的特质。此外,利用雄性小鼠的精子产生恐惧反应,通过人工授精获得的后代,也表现出同样的恐惧反应。与气味感知系统有关。如果这确实是影响人类行为的因素,所以很明显我们的厌恶和恐惧可能取决于过去的经历,所有这些都来自我们出生之前很久。但重要的是它开始瓦解现代生物学中的核心法律。大鼠的前8代(1?8代)平均需要56次试验和错误才能学习此任务。没有人世代相传继承了其男性祖先的后代特征。令人费解的是,为什么将这一特征传给后代呢?该信息如何传递回dna?该文章的作者认为,可能不是真正受影响的dna序列。此信息流严格是单向传输。首先,对刺激的恐惧反应如何精确地改变与该刺激相关的基因的甲基化水平,尤其是如何在精子中做到这一点,我们什么都不知道。这位女士也不喜欢蟑螂,但这真令人恶心只有蜘蛛才能在她的内心深处唤起真正的恐惧。她这样形容自己:“我认为这种恐惧来自我的基因,也许我祖母经历过与蜘蛛有关的可怕事情,然后她把这个递给了我。特定基因的甲基化程度可以代表该基因转录的重要性或优先级。他们使雄性小鼠暴露于苯乙酮的气味,同时, 小鼠受到了轻微但痛苦的电击。它是dna上与特定基因是否转录有关的“标记”。到目前为止,人们还没有发现实现非随机dna编码突变的任何机制。最着名的实验系列来自哈佛大学生物学家威廉?麦克杜格尔(威廉·麦克杜格尔)。最近的8代(25到32代)只需要学习20次。这没什么特别的。如果老鼠选择拥有明亮的逃生通道,否则会触电。在1920年代,科学家们进行了许多实验,以验证大鼠是否可以获得具有选择性优势的性状。那是, 在男人性成熟之前将其包皮去除。对jean-baptiste lamarck的敬佩,因此,它也被称为“拉马克主义”。所以,拉马克主义和获得的有利特质的继承也是无效的,这些结果支持后来出现的中央法律。

(摘自《科学世界》 2014年第3期)

这项研究具有重要意义,这也引发了很多问题。dna序列可能会发生变化(突变),但这是随机的

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